專利名稱：永磁輔助同步磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)
背景技術(shù)：
內(nèi)置式永磁同步電機(jī)是一種在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)放置一層永磁體，利用永磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，其主要通過提高永磁體的性能來提高電機(jī)性能，常見的做法是內(nèi)置稀土類永磁體。但是稀土是不可再生資源，其價(jià)格昂貴，因此該種電機(jī)更廣泛的應(yīng)用受限。為了節(jié)約稀有金屬資源，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，結(jié)合同步磁阻電機(jī)與內(nèi)置式永磁同步電機(jī)二者的優(yōu)勢(shì)，開發(fā)使用少量稀土或者不用稀土的永磁輔助同步磁阻電機(jī)是大勢(shì)所趨。永磁輔助同步磁阻電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩由磁阻轉(zhuǎn)矩與永磁轉(zhuǎn)矩構(gòu)成，其電磁轉(zhuǎn)矩公式如下 T = p (Ld-Lq) idiq+p ΨPMiq。上式中第一項(xiàng)為磁阻轉(zhuǎn)矩，第二項(xiàng)為永磁轉(zhuǎn)矩。其中P為電機(jī)磁極的對(duì)數(shù)，ΨΡΜ為轉(zhuǎn)子永磁體在定子繞組上產(chǎn)生的磁鏈，Ld、Lq分別為d軸和q軸電感，id、iq是定子電流空間矢量在d軸、q軸方向上的分量。其中，d軸方向?yàn)檗D(zhuǎn)子磁場(chǎng)的方向，是由連接各永磁鐵中心和轉(zhuǎn)子中心的方向加以確定的^軸方向是由連接相鄰極間的分界和轉(zhuǎn)子中心的方向加以確定的。通過增加第二項(xiàng)中間的ΨΡΜ以及通過提高電機(jī)d軸與q軸電感的差值(提高q軸電感或減小d軸電感)都可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的提高。永磁輔助同步磁阻電機(jī)作為永磁同步電機(jī)和同步磁阻電機(jī)的結(jié)合體，最大限度的利用了電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩，并采用永磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輔助，綜合了兩種電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，其電機(jī)效率和功率因數(shù)都較高，因此越來越得到重視。定子采用集中繞組的永磁電機(jī)，由于其優(yōu)越的低頻性能，在空調(diào)壓縮機(jī)等注重電機(jī)低頻性能的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。中國發(fā)明專利申請(qǐng)CN96110043.5提出將永磁輔助式同步磁阻電機(jī)的永磁體層間距離設(shè)置保證大于定子齒靴寬度的1/3，可以保證電機(jī)q軸電感不發(fā)生明顯下降。經(jīng)過實(shí)際研究分析，CN96110043. 5中提出的以上規(guī)律對(duì)于采用集中繞組的電機(jī)并不適合。因此需要對(duì)采用集中繞組的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出提高電機(jī)效率的方法。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)。該永磁輔助同步磁阻電機(jī)提聞磁阻轉(zhuǎn)矩的利用，進(jìn)而提聞電機(jī)的效率。本實(shí)用新型提供了一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)，包括定子，所述定子包括定子鐵心和集中繞組，所述定子鐵心具有多個(gè)凸形磁極，每兩個(gè)相鄰的凸形磁極之間形成一個(gè)定子槽，所述集中繞組位于所述定子槽內(nèi)，所述凸形磁極具有磁極齒和位于所述磁極齒端部的齒靴，所述齒靴的寬度T大于所述磁極齒的寬度Lc ;轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心和多個(gè)永磁體組，其中，在所述轉(zhuǎn)子鐵心上以所述轉(zhuǎn)子的軸心為圓心按圓周方向均勻分布多個(gè)永磁體槽組,每個(gè)永磁體槽組包括至少兩層永磁體槽,每個(gè)永磁體組包括分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的永磁體槽內(nèi)的永磁體，每個(gè)永磁體組內(nèi)的各永磁體為同一極性，相鄰的兩個(gè)永磁體組極性相反；其中，每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體之間的層間最小距離g與所述齒靴的寬度T滿足以下
關(guān)系■—T < g < -T穴爾*123
O進(jìn)一步地，每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體之間形成導(dǎo)磁通道，靠近所述轉(zhuǎn)子外周的所述導(dǎo)磁通道的末端寬度G大于所述定子槽的槽口寬度W。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子的相鄰兩個(gè)永磁體組之間的極間寬度A與所述磁極齒的寬度Lc滿足以下關(guān)系6PXA/(LcXS) =K,O. 15彡K彡O. 85，其中，P為所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)的極對(duì)數(shù)，S為所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定子槽數(shù)。進(jìn)一步地，其特征在于，O. 2彡K彡O. 8。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子的高度LI大于所述定子的高度L2。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子的高度LI與所述定子的高度L2的比值小于或者等于I. 4。進(jìn)一步地，每個(gè)永磁體組內(nèi)的各永磁體的剩余磁通密度為O. 2T至O. 6T之間的任意一值。進(jìn)一步地，每個(gè)齒靴沿周向的末端削尖形成銳化末端。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子的外徑Dl與所述定子的外徑D2的比值為O. 55至O. 65之間
的任意一值。進(jìn)一步地，所述永磁體的形狀是弧形或方塊形。進(jìn)一步地，所述永磁體槽的形狀是弧形或U形或V形。根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體層間距離進(jìn)行設(shè)計(jì)，使電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩得到最大利用，使電機(jī)的效率達(dá)到較高的水平。

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I為根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖；圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖；圖6為根據(jù)第一實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的第一局部示意圖；圖7為根據(jù)第一實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的第二局部示意圖；圖8為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的永磁體層間最小距離對(duì)q軸電感影響示意圖；圖9為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的永磁體極間寬度對(duì)電感影響示意圖；圖10為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的永磁體層間導(dǎo)磁通道末端寬度對(duì)q軸電感影響示意圖；[0031]圖11為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子對(duì)比示意圖；圖12為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子高度相對(duì)定子高度的比值對(duì)電機(jī)參數(shù)影響示意圖；圖13為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的永磁體剩余磁通密度對(duì)電感影響示意圖；圖14為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)定子凸形磁極齒靴的末端削尖示意圖；以及圖15為根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子外徑比值對(duì)電感影響示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。圖I為根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖，其具有6個(gè)永磁體組(即具有6個(gè)極)、每個(gè)永磁體組具有2層永磁體、永磁體槽和相應(yīng)的永磁體均為弧形。以下將參考圖I、圖6至圖15對(duì)第一實(shí)施例進(jìn)行具體說明。如圖I所示，第一實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)包括定子I和轉(zhuǎn)子4。定子I包括具有多個(gè)凸形磁極20的定子鐵心2和集中繞組3a、3b，定子鐵心2由硅鋼板疊壓而成，繞組3a和3b直接纏繞在凸形磁極20上。每兩個(gè)相鄰的凸形磁極20之間形成一個(gè)定子槽，集中繞組3a、3b即位于定子槽內(nèi)。參見附圖6，凸形磁極20具有磁極齒21和位于磁極齒21內(nèi)側(cè)端部的齒靴22，齒靴22的寬度T大于磁極齒21的寬度Lc。轉(zhuǎn)子4包括轉(zhuǎn)子鐵心5和六個(gè)永磁體組，轉(zhuǎn)子鐵心5由硅鋼板疊壓而成，在轉(zhuǎn)子鐵心5上以轉(zhuǎn)子4的軸心為圓心按圓周方向均勻分布了六個(gè)永磁體槽組，每個(gè)永磁體槽組具有兩層永磁體槽6a和6b，兩層永磁體槽6a和6b中間的區(qū)域?yàn)閷?dǎo)磁通道Y，每個(gè)永磁體組具有設(shè)置于對(duì)應(yīng)的永磁體槽6a和6b內(nèi)的兩層永磁體7a和7b,每個(gè)永磁體槽組和嵌入在它的永磁體槽6a和6b中的相應(yīng)的永磁體7a和7b構(gòu)成電機(jī)一個(gè)極。每個(gè)永磁體組內(nèi)的各永磁體7a和7b為同一極性，相鄰的兩個(gè)永磁體組極性相反，因此,六個(gè)永磁體組對(duì)外沿轉(zhuǎn)子4的圓周方向按照N、S極交替分布。優(yōu)選地,弧形的永磁體7a和7b比相應(yīng)的永磁體槽6a和6b略短,插入永磁體槽6a和6b后在永磁體7a和7b的兩端部各留有一定的空隙,在空隙中可以填充空氣或者其他非導(dǎo)磁性介質(zhì)。經(jīng)過大量的試驗(yàn)與仿真發(fā)現(xiàn)，對(duì)于采用集中繞組的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，如圖6所示，其轉(zhuǎn)子4的每個(gè)永磁體槽組中的兩層永磁體層間最小距離g如果小于齒靴22的寬度T的1/12，會(huì)導(dǎo)致兩層永磁體間的導(dǎo)磁通道Y(參見圖7)發(fā)生飽和，引起永磁輔助同步磁阻電機(jī)的q軸電感迅速下降，從而導(dǎo)致電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩不能得到很好的利用。一般來說，為了使導(dǎo)磁通道Y不發(fā)生局部飽和，導(dǎo)磁通道Y宜設(shè)計(jì)成各處的寬度相差不大。如圖8所示，當(dāng)永磁體層間最小距離g增大到齒靴22的寬度T的1/12以后，再增加永磁體層間最小距離g，q軸電感的增加幅度并不大，且由于永磁體層間最小距離g增大會(huì)導(dǎo)致永磁體變薄，從而影響電機(jī)的抗退磁能力，因此永磁體層間最小距離g也不是越大越好，為了保證電機(jī)的抗退磁能力，每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體7a、7b之間的層間最小距離g與齒靴22的寬度T滿足以下關(guān)系較為適合\τ
O如圖7所示，第一實(shí)施例中每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體7a和7b之間形成導(dǎo)磁通道Y，靠近轉(zhuǎn)子4外周的導(dǎo)磁通道Y的末端寬度G大于定子槽的槽口寬度W，該槽口寬度W即相鄰兩個(gè)齒靴22相對(duì)的端部之間的距離。當(dāng)轉(zhuǎn)子4導(dǎo)磁通道Y的末端在面對(duì)定子槽的槽口時(shí)，q軸磁路X會(huì)受到很大的影響而導(dǎo)致瞬時(shí)電感發(fā)生明顯下降，這一方面會(huì)降低電感的平均值，導(dǎo)致電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩輸出受到影響，另一方面還會(huì)加大電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。通過將轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁通道Y的末端寬度G設(shè)置成為大于定子槽的槽口寬度W可以有效緩解這一情況。從圖10可以看出當(dāng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁通道Y末端寬度G大于定子槽的槽口寬度W時(shí)，電機(jī)的q軸電感，可以保持在一個(gè)較大的水平。參見圖6，第一實(shí)施例中轉(zhuǎn)子4的相鄰兩個(gè)永磁體組之間的極間寬度A與磁極齒21的寬度Lc滿足以下關(guān)系6PXA/(LcXS) = K，O. 15彡K彡O. 85，其中，P為永磁輔助同步磁阻電機(jī)的極對(duì)數(shù)，S為永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定子槽數(shù)。優(yōu)選地，永磁體極間寬度A 相對(duì)定子齒寬Lc滿足以下關(guān)系，6PXA/(LcXS) = K，O. 2彡K彡O. 8。轉(zhuǎn)子內(nèi)永磁體極間寬度A如果設(shè)計(jì)得不合適也會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子局部飽和。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)極間寬度A相對(duì)定子齒寬Lc滿足6P X A/(Lc XS) = K，O. 2彡K關(guān)系時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)永磁體極間飽和導(dǎo)致電感明顯下降的現(xiàn)象，然而為使極間寬度A增大，將使得永磁體往靠近轉(zhuǎn)子外周的方向移動(dòng)，這與為了增大q軸電感需要將永磁體盡量深埋入轉(zhuǎn)子內(nèi)部是矛盾的，因此極間寬度A不能過大。從圖9可以看出，當(dāng)O. 2 < K < O. 8時(shí)，電感不會(huì)因?yàn)橛来朋w極間飽和而出現(xiàn)明顯下降。同時(shí)，也不會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)子4內(nèi)的永磁體過于靠近轉(zhuǎn)子4的表面而出現(xiàn)q軸電感迅速下降。如圖11所示，第一實(shí)施例中將電機(jī)的轉(zhuǎn)子高度LI和定子高度L2設(shè)置成不一樣的數(shù)值。具體地，轉(zhuǎn)子4的高度LI大于定子I的高度L2，該設(shè)置可以在不增加定子銅線的用量情況下增加電機(jī)的磁鏈和d軸電感與q軸電感的差值，從而增加電機(jī)在單位電流下的輸出轉(zhuǎn)矩，這對(duì)于降低電機(jī)的銅損、提高電機(jī)的效率非常有利。為了達(dá)到最佳效果，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子4在定子I兩端伸出的長度接近。另外，增加轉(zhuǎn)子的高度所需的材料費(fèi)用比增加定子的高度所需的材料費(fèi)用下降很多，這對(duì)于降低電機(jī)的整體成本非常有利。從圖12可以看出隨著轉(zhuǎn)子高度LI相對(duì)定子高度L2的比值增加，電機(jī)的磁鏈和d軸電感與q軸電感的差值都有所增加，但比值達(dá)到I. 4以后，這兩個(gè)數(shù)值基本不再增加。因此為了提高電機(jī)的效率和降低成本，電機(jī)的轉(zhuǎn)子高度LI與定子高度L2的比值處于I到I. 4的范圍之內(nèi)是比較合適的。在永磁體材料選取方面，為了盡可能增加電機(jī)的永磁轉(zhuǎn)矩，一般都希望選取比較高性能的永磁體，且永磁體的用量盡可能填充滿永磁體槽，但在磁阻轉(zhuǎn)矩的利用方面并非永磁體的剩余磁通密度越高越好,隨著永磁體剩余磁通密度的提高，電機(jī)轉(zhuǎn)子也會(huì)出現(xiàn)飽和而導(dǎo)致電感下降。其中，轉(zhuǎn)子磁路飽和對(duì)q軸電感的影響更大。另外，通過研究發(fā)現(xiàn)，適量的永磁體剩余磁通密度可以使如圖7所示的轉(zhuǎn)子的隔磁橋Z部位出現(xiàn)一定的飽和，這對(duì)于減小d軸電感是非常有利的。由于永磁輔助同步磁阻電機(jī)主要輸出轉(zhuǎn)矩是磁阻轉(zhuǎn)矩，特別是電機(jī)進(jìn)入高速弱磁區(qū)域，磁阻轉(zhuǎn)矩在整個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩中的比重進(jìn)一步加大，因此選取合適的永磁體材料性能對(duì)d軸電感與q軸電感的差值的影響是非常必要的。圖13中表示出了 d軸、q軸電感差值隨永磁體剩余磁通密度的變化規(guī)律，從圖13可以看出，選取永磁剩余磁通密度在O. 2T至O. 6T之間的任意一值，可使電機(jī)的d軸、q軸電感差值維持在較大水平，使電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩得到最佳的利用。如圖14中I部所示的，每個(gè)凸形磁極20的齒靴22沿周向的末端經(jīng)過削尖處理，經(jīng)削尖處理后，在齒靴22的沿周向的末端朝向內(nèi)側(cè)的表面形成了切削面，從而使該末端較未進(jìn)行削尖處理以前變窄從而形成銳化末端。為了增加d軸方向磁阻，減小電機(jī)的d軸電感，電機(jī)的永磁體槽厚度必須加大，但在厚度達(dá)到一定程度后，繼續(xù)增加永磁體槽的厚度，d軸電感也很難下降，原因是d軸磁力線很難直接穿過永磁體槽，其主要行走路徑是從轉(zhuǎn)子的隔磁橋Z以及定子的齒靴22沿周向的末端通過，為了減小d軸電感，可以將隔磁橋Z厚度減小，但隨之而來的是電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度下降。因此通過在定子的齒靴22沿周向的末端采用削尖的技術(shù)，增加d軸磁力線行走路徑上的磁阻，可以到達(dá)減小d軸電感的目的。第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子外徑Dl與定子外徑D2的比值范圍在O. 55至O. 65之間的任意一值。與單層永磁體的永磁輔助同步磁阻電機(jī)不同，采用至少2層永磁體的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，為了使永磁體更加深入轉(zhuǎn)子，是將永磁體埋置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部，因此需要采用更大的轉(zhuǎn)子外徑才能將電機(jī)的q軸電感做到更大。圖15表示了電感隨轉(zhuǎn)子外徑相對(duì)定子外徑比值的關(guān)系。但隨著轉(zhuǎn)子外徑Dl的加大，定子槽的面積會(huì)減小，這對(duì)于采用更多的銅線來降低電機(jī)的銅損是不利的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選取轉(zhuǎn)子外徑Dl與定子外徑D2的比值范圍在
O.55至O. 65之間的任意一值可以使得電機(jī)的電感差值較大，也不會(huì)因?yàn)殡娮杓哟髮?dǎo)致電機(jī)的銅損出現(xiàn)大幅增加。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖。該電機(jī)的轉(zhuǎn)子為4極、每極2層、U形永磁體槽、方塊形永磁體。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖。該電機(jī)的轉(zhuǎn)子為4極、每極2層、V形永磁體槽、方塊形永磁體。圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖。該電機(jī)的永磁體放置在永磁體槽的兩端，轉(zhuǎn)子為4極、每極2層、U形永磁體槽、方塊形永磁體。圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)示意圖。該電機(jī)的轉(zhuǎn)子為6極、每極3層、弧形永磁體槽、弧形永磁體。以上第二至第五實(shí)施例的永磁輔助同步磁阻電機(jī)采用第一實(shí)施例中所描述的技術(shù)手段后，都可以增加電機(jī)磁阻轉(zhuǎn)矩的利用，提高電機(jī)的效率。本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)為多組、多層永磁體結(jié)構(gòu)的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，電機(jī)效率較高，可以應(yīng)用在空調(diào)壓縮機(jī)、電動(dòng)車以及風(fēng)扇等系統(tǒng)中。以上永磁輔助同步磁阻電機(jī)按如下方法進(jìn)行安裝步驟一，將永磁體7a、7b插入轉(zhuǎn)子鐵心5中的永磁體槽6a、6b,使每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體7a、7b之間的層間最小
距離g與齒靴22的寬度T滿足<g<\T ;步驟二，將轉(zhuǎn)子鐵心5兩端用擋板封蓋，從而
將永磁體7a、7b固定在永磁體槽6a、6b中；步驟三,將封蓋好的轉(zhuǎn)子鐵心5放置于組裝好集 中繞組3a、3b的定子I中。從以上的描述中可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果提出將電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體層間距離設(shè)計(jì)，使電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩得到最大利用，并結(jié)合極間距離設(shè)計(jì)、電機(jī)轉(zhuǎn)子高于定子的設(shè)計(jì)等，使永磁輔助同步磁阻電機(jī)的效率達(dá)到較高的水平。[0057]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改 、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)，包括 定子(I)，所述定子(I)包括定子鐵心(2)和集中繞組(3a、3b)，所述定子鐵心(2)具有多個(gè)凸形磁極(20)，每兩個(gè)相鄰的凸形磁極(20)之間形成一個(gè)定子槽，所述集中繞組(3a、3b)位于所述定子槽內(nèi)，所述凸形磁極(20)具有磁極齒(21)和位于所述磁極齒(21)端部的齒靴(22)，所述齒靴(22)的寬度T大于所述磁極齒(21)的寬度Lc ； 轉(zhuǎn)子(4)，包括轉(zhuǎn)子鐵心(5)和多個(gè)永磁體組，其中，在所述轉(zhuǎn)子鐵心(5)上以所述轉(zhuǎn)子(4)的軸心為圓心按圓周方向均勻分布多個(gè)永磁體槽組，每個(gè)永磁體槽組包括至少兩層永磁體槽(6a、6b),每個(gè)永磁體組包括分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的永磁體槽(6a、6b)內(nèi)的永磁體(7a、7b)，每個(gè)永磁體組內(nèi)的各永磁體(7a、7b)為同一極性，相鄰的兩個(gè)永磁體組極性相反； 其特征在于， 每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體(7a、7b)之間的層間最小距離g與所述齒靴(22)的寬度τ滿足以下關(guān)系-S^。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體(7a、7b)之間形成導(dǎo)磁通道(Y)，靠近所述轉(zhuǎn)子(4)外周的所述導(dǎo)磁通道(Y)的末端寬度G大于所述定子槽的槽口寬度W。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(4)的相鄰兩個(gè)永磁體組之間的極間寬度A與所述磁極齒(21)的寬度Lc滿足以下關(guān)系6PXA/(LcXS) = K,O. 15 ^ K ^ O. 85，其中， P為所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)的極對(duì)數(shù)， S為所述永磁輔助同步磁阻電機(jī)的定子槽數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，O.2 < K < O. 8。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(4)的高度LI大于所述定子⑴的高度L2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(4)的高度LI與所述定子(I)的高度L2的比值小于或者等于I. 4。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，每個(gè)永磁體組內(nèi)的各永磁體(7a、7b)的剩余磁通密度為O. 2T至O. 6T之間任意一值。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，每個(gè)齒靴(22)沿周向的末端削尖形成銳化末端。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(4)的外徑Dl與所述定子(I)的外徑D2的比值為O. 55至O. 65之間任意一值。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，所述永磁體(7a、7b)的形狀是弧形或方塊形。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其特征在于，所述永磁體槽(6a、6b)的形狀是弧形或U形或V形。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種永磁輔助同步磁阻電機(jī)。本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)包括定子，定子包括定子鐵心和集中繞組，定子鐵心具有多個(gè)凸形磁極，凸形磁極具有磁極齒和齒靴，齒靴的寬度T大于磁極齒的寬度Lc；轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心和多個(gè)永磁體組，轉(zhuǎn)子鐵心上均勻分布多個(gè)永磁體槽組，每個(gè)永磁體槽組包括至少兩層永磁體槽，每個(gè)永磁體組包括設(shè)置于對(duì)應(yīng)的永磁體槽內(nèi)的永磁體，每個(gè)永磁體組內(nèi)的各永磁體為同一極性，相鄰的兩個(gè)永磁體組極性相反；每個(gè)永磁體組內(nèi)相鄰兩層永磁體之間的層間最小距離g與齒靴的寬度T滿足以下關(guān)系根據(jù)本實(shí)用新型的永磁輔助同步磁阻電機(jī)，其磁阻轉(zhuǎn)矩得到最大利用，使電機(jī)的效率達(dá)到較高的水平。
文檔編號(hào)H02K21/14GK202444393SQ20122007994
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者曾學(xué)英, 肖勇, 胡余生, 陳東鎖, 黃輝 申請(qǐng)人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司